一文詳解 Linux下的開源打印系統CUPS（Common UNIX Printing System）

文章目錄

  • 前言
  • 一、CUPS 簡介
  • 二、CUPS 常用指令解析
    • 2.1 安裝 CUPS
    • 2.2 啟動/重啟服務
    • 2.3 添加打印機（核心操作）
    • 2.4 設置默認打印機
    • 2.5 打印文件
    • 2.6 查看打印任務
    • 2.7 取消打印任務
    • 2.8 查看、移除已添加的打印機
  • 三、調試與常見問題
    • 3.1 日志查看
    • 3.2 驅動問題
    • 3.3 權限問題
  • 四、注意事項

前言

本文基于Orange Pi CM4介紹了Linux下的開源打印系統CUPS（Common UNIX Printing System），文章內容涵蓋CUPS的核心功能與常用操作指令解析，助力快速實現Linux系統打印功能的開發。

一、CUPS 簡介

CUPS（Common UNIX Printing System）是 Linux/UNIX 系統下的開源打印系統。其通過IPP協議實現跨平臺的打印任務管理，提供了隊列調度、驅動兼容及多設備并行控制的功能。開發者可通過命令行操作或者Web界面快速配置打印機、監控任務狀態并支持PDF/圖像等格式解析，大大簡化了打印功能的集成流程。

核心特性：

  • 支持本地和網絡打印機（USB/Socket）
  • 提供 Web 管理界面（端口 631）
  • 兼容多種打印協議（IPP、Socket、USB）
  • 支持 PDF/PostScript/圖像等格式轉換
  • 提供 API 供開發者集成

CUPS 架構：

  • Scheduler（cupsd）：核心守護進程，管理打印隊列和任務分發。
  • Filters：格式轉換模塊（如 PDF 轉 PostScript）。
  • Backends：與物理打印機通信的驅動接口。

二、CUPS 常用指令解析

2.1 安裝 CUPS

sudo apt update
sudo apt install cups

2.2 啟動/重啟服務

sudo systemctl start cups    # 啟動
sudo systemctl restart cups  # 重啟

2.3 添加打印機（核心操作）

(1) 命令行添加（推薦）

基本語法：

sudo lpadmin -p [打印機名稱] -v [設備URI] -m [驅動] -E

輸出示例：

sudo lpadmin -p HP_LaserJet-v "ipp://192.168.1.100/ipp/print" -m everywhere -E

參數說明：

  • -p：指定打印機名稱（自定義打印機名稱，如 HP_LaserJet，建議用英文/數字，避免空格）。
  • -v：打印機設備地址（URI），取決于連接方式（如WiFi/USB/網絡等）請看下文。
  • -m：指定打印機的驅動（PPD 文件）（或使用 -m everywhere 自動選擇 IPP Everywhere 通用驅動）。
  • -E： 啟用打印機。

設備 URI 是打印機的物理或網絡地址，具體的格式取決于連接協議：

連接類型URI 格式示例適用場景
IPP 協議ipp://<IP地址>/ipp/printipp://192.168.1.100/ipp/print支持 IPP 的現代網絡打印機
Socketsocket://<IP地址>:<端口>socket://192.168.1.100:9100傳統網絡打印機（如 HP JetDirect）
USBusb://<制造商>/<型號>?serial=XXXusb://HP/Deskjet-2130?serial=1234直接連接的 USB 打印機
LPDlpd://<IP地址>/<隊列名>lpd://192.168.1.100/LPT1支持 LPD 協議的舊打印機

驅動選擇：

驅動類型參數示例說明
通用驅動-m everywhere適用于大多數打印機，支持基礎功能（推薦優先嘗試）
廠商專用驅動-m hp-laserjet.ppd需提前安裝驅動包（如 printer-driver-hpcups）
自定義 PPD 文件-m /path/to/driver.ppd手動指定驅動文件路徑（需提前下載或生成）

(2) Web界面添加

你可以通過瀏覽器訪問CUPS的Web管理界面，在CUPS配置頁面將打印機添加到系統中：

  • 打開瀏覽器，輸入 http://localhost:631 訪問CUPS管理界面。
  • 選擇 Administration。
  • 選擇 Add Printer，在系統會顯示網絡中可用的打印機。
  • 選擇你的打印機（根據打印機名稱，如CanonCP910）。
  • 輸入打印機的IP地址（192.168.176.236）并選擇協議。通常選擇 IPP 或 LPD。
  • 選擇對應的打印機型號，或者手動下載并安裝Canon的驅動程序。

2.4 設置默認打印機

CUPS提供了兩種設置默認打印機的方法，分別是用戶級別的 lpoptions 和系統級別的 lpadmin。

(1) lpoptions -d（用戶級默認打印機）

基本語法：

lpoptions -d <打印機名稱>
  • 功能：用于查看或設置用戶級別的打印選項，包括默認打印機、紙張大小、打印質量等。
  • 用戶級配置：設置保存在當前用戶的 ~/.cups/lpoptions 文件中，僅對當前用戶生效。
  • 無需管理員權限：普通用戶可以直接使用，無需 sudo。

(2) lpadmin -d（系統級默認打印機）

基本語法：

sudo lpadmin -d <打印機名稱>
  • 作用范圍：設置系統全局默認打印機（影響所有未設置用戶級默認的用戶）。
  • 權限要求：需要管理員權限，需使用 sudo。

2.5 打印文件

基本語法：

lp [選項] <文件路徑>

常用選項：

選項作用
-d <打印機名稱>指定目標打印機（覆蓋默認打印機）
-n <份數>設置打印份數（例如 -n 2）
-o landscape橫向打印
-o media=A4指定紙張大小（如 A4）
-o fit-to-page自動縮放內容適應紙張

2.6 查看打印任務

(1) 列出所有打印隊列中的任務：

lpstat -o

輸出示例：

root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -o
HPB0227A57280A-71       root            583680   Tue 29 Apr 2025 08:22:21 AM UTC
HPB0227A57280A-72       root            601088   Tue 29 Apr 2025 08:22:34 AM UTC
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build#

(2) 查看特定打印機的任務：

lpstat -o -P <打印機名稱>

(3) 查看更詳細的任務信息：

lpq -a

2.7 取消打印任務

(1) 取消單個任務：

cancel <任務ID>

輸出示例：

root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -o
HPB0227A57280A-77       root            601088   Tue 29 Apr 2025 08:28:49 AM UTC
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# cancel HPB0227A57280A-77

(2) 取消所有任務（需管理員權限）：

sudo cancel -a

(3) 取消某用戶的所有任務：

cancel -u <用戶名>

2.8 查看、移除已添加的打印機

(1) 查看當前已添加的打印機：

lpstat -p

輸出示例：

root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
printer CP9101c8df3 is idle.  enabled since Tue 29 Apr 2025 02:34:41 AM UTC
printer HPB0227A57280A is idle.  enabled since Tue 29 Apr 2025 08:28:59 AM UTC

(2) 移除指定打印機：

sudo lpadmin -x PrinterName

輸出示例：

#查看當前系統所有的打印機
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
printer CP9101c8df3 is idle.  enabled since Tue 29 Apr 2025 02:34:41 AM UTC
printer HPB0227A57280A is idle.  enabled since Tue 29 Apr 2025 08:28:59 AM UTC
#移除指定打印機
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpadmin -x CP9101c8df3
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
printer HPB0227A57280A is idle.  enabled since Tue 29 Apr 2025 08:28:59 AM UTC
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpadmin -x HPB0227A57280A
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
lpstat: No destinations added.
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build#

(3) 打印機搜索（擴展）：

在 Linux 系統中，命令 avahi-browse -rt _ipp._tcp 用于通過零配置網絡（Zeroconf/mDNS） 發現并列出局域網內所有支持 IPP（Internet Printing Protocol） 協議的打印機或其他打印服務，我們可以通過此命令來搜索網絡中所有支持IPP協議的打印機。

命令/參數作用
avahi-browseAvahi 工具的命令，用于在網絡中瀏覽和發現服務（基于 mDNS/DNS-SD 協議）。
-r解析詳細信息（Resolve），顯示服務的完整配置（如 IP、端口等）。
-t單次掃描并退出（Terminate），不持續監聽，僅執行一次掃描。
_ipp._tcp指定目標服務類型為 IPP 協議（用于網絡打印）。

輸出示例：

root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# avahi-browse -rt _ipp._tcp
+  wlan0 IPv4 CanonCP910                                    Internet Printer     local
+  wlan0 IPv4 HPB0227A57280A (HP Laser MFP 131 133 135-138) Internet Printer     local
=  wlan0 IPv4 HPB0227A57280A (HP Laser MFP 131 133 135-138) Internet Printer     localhostname = [HPB0227A57280A.local]address = [192.168.8.124]port = [631]txt = ["mopria-certified=2.0" "Staple=F" "Sort=F" "Punch=0" "PaperCustom=T" "Duplex=F" "Copies=T" "Color=F" "Collate=F" "Bind=F" "URF=CP255,FN3,IFU0,IS1-2-19,MT1-2-3-4,OB10,PQ4,RS300,V1.4,W8" "PaperMax=legal-A4" "Scan=T" "Fax=F" "kind=document,envelope,label" "print_wfds=T" "UUID=16a65700-007c-1000-bb49-b0227a57280a" "MDL=HP Laser MFP 136w" "MFG=HP" "usb_CMD=MFG:HP;CMD:SPL,URF,FWV,PIC,RDS,AMPV,PWGRaster,EXT;PRN:4ZB86A;MDL:HP Laser MFP 131 133 135-138;CLS:PRINTER;CID:HPLJPCLMSMV1;MODE:SCN,SPL3,R000105;" "usb_MDL=HP Laser MFP 136w" "usb_MFG=HP" "adminurl=http://HPB0227A57280A.local./sws/index.html?link=/sws/app/settings/network/AirPrint/AirPrint.html" "pdl=application/octet-stream,application/x-QPDL,image/urf,application/PCLm" "product=(HP Laser MFP 136w)" "priority=51" "qtotal=1" "rp=ipp/print" "ty=HP Laser MFP 131 133 135-138" "note=" "txtvers=1"]
=  wlan0 IPv4 CanonCP910                                    Internet Printer     localhostname = [CP9101c8df3.local]address = [192.168.8.177]port = [631]txt = ["note=" "kind=photo" "URF=W8,SRGB24,V1.3,RS300,IS7,MT11,PQ4,OB9,IFU0,OFU0,CP99" "Staple=F" "Sort=F" "Scan=F" "Punch=F" "PaperMax=<legal-A4" "PaperCustom=T" "Fax=F" "Duplex=F" "Copies=T" "Color=T" "Collate=F" "Bind=F" "TBCP=F" "Binary=F" "Transparent=F" "UUID=4d701b50-0439-4af1-a33d-d8492f1c8df3" "usb_CMD=URF" "usb_MDL=CP910_ipp" "usb_MFG=Canon" "adminurl=http://CP9101c8df3.local:8008/index.html" "pdl=image/urf,image/jpeg,application/octet-stream" "product=(Canon CP910_ipp)" "ty=Canon CP910_ipp" "priority=50" "qtotal=1" "rp=ipp/print" "txtvers=1"]
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build#

三、調試與常見問題

3.1 日志查看

tail -f /var/log/cups/error_log  # 實時監控錯誤日志

3.2 驅動問題

若打印機未識別，嘗試安裝 printer-driver-* 軟件包：

sudo apt install printer-driver-gutenprint

3.3 權限問題

確保用戶屬于 lpadmin 組：

sudo usermod -aG lpadmin $USER

四、注意事項

  • 網絡打印機需開放端口：確保防火墻允許 631（IPP）或 9100（Socket）。
  • ARM 架構兼容性：部分廠商驅動可能不支持 aarch64，優先使用通用驅動。

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